CN104768420A - 包括与较硬塑料重叠注塑的弹性体清洁元件的牙刷及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

可通过注塑来制备刷头，具体地包括弹性体清洁元件和刷毛簇清洁元件的牙刷头部。为了实现关于弹性体清洁元件的布置和关于材料选择的高设计灵活性，可通过注入第一塑性材料首先制造弹性体清洁元件。然后可将弹性体清洁元件连同所述刷毛簇清洁元件一起与第二塑性材料重叠注塑以便形成刷头或其一部分。因此，第二塑性材料可表现出比用于制造弹性体清洁元件的第一塑性材料更大的肖氏硬度。

Description

包括与较硬塑料重叠注塑的弹性体清洁元件的牙刷及其制备方法
技术领域
本发明公开了一种用于制备刷头，具体地牙刷头部或其一部分的方法。通过使用所述方法，能够以高设计灵活性制备包括弹性体清洁元件和刷毛簇清洁元件的牙刷头部。由于所示方法的缘故，所必须满足的关于弹性体清洁元件的布置和用于弹性体清洁元件的材料的要求较少。弹性体清洁元件通过注塑第一塑性材料来制造。然后将弹性体清洁元件连同刷毛簇清洁元件一起与第二塑性材料重叠注塑以便形成刷头或其一部分。第二塑性材料表现出比用于制造弹性体清洁元件的第一塑性材料更大的肖氏硬度。
背景技术
若干制造技术是已知的以便制备刷，具体地牙刷。一个关键问题是，如何将清洁元件紧固在刷头中。常规上，通过注塑来制备刷头，从而提供多个封端的簇孔，在所述簇孔中，刷毛簇由金属锚钉以U形形式紧固。无锚固或热簇绒方法借助于成型技术将清洁元件紧固在刷头中。通常，刷毛簇在它们的端部处被溶化以形成加粗部以便增大这些簇的拉出阻力。这些加粗部能够与塑性材料重叠注塑以形成刷头或其一部分。
如今，刷头，具体地牙刷头部的清洁元件区包括弹性体元件。这些弹性体元件可完全由弹性体材料制备，或它们可包括由硬塑性材料制成的芯(US2012/0246857A1)。通常，弹性体元件通过注塑技术来形成，并且可使用钉(US2012/0246857A1)、夹件或任何其它扣合连接件(US2011/0000041A1)安装到刷头。另选地，弹性体清洁元件连同刷的表面上的其它弹性体部件或刷头自身一起形成(US2011/0061189)。例如，刷头能够与弹性体材料重叠注塑，从而在刷头背面上形成刮舌器和在正面即刷头的刷洗侧上形成弹性体清洁元件。然而，由于粘附性和几何形状的要求，所述类型的清洁元件区的设计灵活性相对较低。弹性体清洁元件必须由与刮舌器或刷上的其它弹性体元件，即抓持面或刷颈部或柄部的区域中的一些设计元件相同的材料制成。另外，在重叠注塑过程中，由于几何形状的限制，弹性体清洁元件被布置在清洁元件区的外表面处。因此，需要一种以关于弹性体清洁元件的布置和能够使用的材料的更大的设计灵活性来制造包括弹性体清洁元件的牙刷的方法。
发明内容
根据一个方面，本发明提供了一种牙刷，其包括提供一个或多个清洁元件的刷头、柄部以及连接刷头和柄部的颈部，其中所述一个或多个清洁元件包括一个或多个刷毛簇清洁元件和由第一塑性材料组成的至少一个或多个弹性体清洁元件，其中所述至少一个或多个清洁元件通过重叠注塑被嵌入第二塑性材料中，其中第二塑性材料的肖氏硬度大于第一塑性材料的肖氏硬度，并且其中刷头在重叠注塑所述一个或多个清洁元件期间至少部分地由第二塑性材料形成。
根据另一个方面，本发明提供了一种用于制备刷头，具体地如本文所公开的牙刷头部或其一部分的方法。
根据另一个方面，所提供的用于制备刷头，具体地牙刷头部或其一部分的方法包括以下步骤：
-提供清洁元件载体，所述清洁元件载体包括适于接收一个或多个清洁元件的一个或多个腔，其中所述一个或多个腔表示适于在其中形成弹性体清洁元件的一个或多个第一模塑腔，并且其中清洁元件载体表示第二模塑腔的适于在其中形成刷头或其一部分的第一半部；
-在所述一个或多个腔中的至少一个中提供一个或多个刷毛簇；
-将第一塑性材料注入所述一个或多个腔中的至少一个中以在其中形成所述至少一个弹性体清洁元件，其中接收所注入的第一塑性材料的所述至少一个腔不同于提供所述一个或多个刷毛簇的所述至少一个腔；
-提供所述第二模塑腔的第二半部并将所述第二模塑腔的第二半部与所述清洁元件载体组合以形成所述第二模塑腔；
-将第二塑性材料注入第二模塑腔中以形成刷头或其所述部分，其中将所述一个或多个刷毛簇和至少一个弹性体清洁元件与第二塑性材料重叠注塑，并且其中第二塑性材料的肖氏硬度大于第一塑性材料的肖氏硬度。
附图说明
图1示出了形成用于第一塑性模具部件的腔的注塑模具的示意性侧视图，所述第一塑性模具部件与第二塑性材料重叠注塑以形成多组分塑性模具部件；
图2示出了形成用于第一塑性模具部件的腔的注塑模具的示意性侧视图，所述第一塑性模具部件包括与第二塑性材料重叠注塑的突起以形成多组分塑性模具部件；
图3示出了形成用于第一塑性模具部件的腔的注塑模具的示意性侧视图，所述第一塑性模具部件与第二塑性材料重叠注塑以形成包括底切的多组分塑性模具部件；
图4A示出了一种示例牙刷头部的清洁侧的示意性顶视图，所述示例牙刷头部具有包括至少一个弹性体清洁元件的若干类型的清洁元件；
图4B示出了图4A所示牙刷头部的示意性纵向剖面图；
图4C示出了图4A所示牙刷头部的示意性透视图；
图5A示出了另一种示例牙刷头部的清洁侧的示意性顶视图，所述牙刷头部具有包括至少一个弹性体清洁元件的若干类型的清洁元件；
图5B示出了图5A所示牙刷头部的示意性纵向剖面图；
图5C示出了图5A所示牙刷头部的示意性透视图。
具体实施方式
下文描述一种用于制备具有弹性体清洁元件的牙刷的方法和由此制备的牙刷的多个实施例。本说明应被视为仅是示例性说明，并且未述及每一个可能的实施例，由于描述每一个可能的实施例即便是可能的话也是不切实际的，并且应当理解，本文所述的任何特征、特性、结构、部件、步骤或方法论可被整体或部分地删除、与本文所述的任何其它特征、特性、结构、部件、产品步骤或方法论合并或由其取代。
如本文所公开的刷头和用于制备所述刷头的方法允许在如下方面具有设计灵活性：例如，对弹性体清洁元件的定位和对用于弹性体清洁元件的材料以及用于形成刷头的材料的选择。
本发明提供了用于制备此类刷头，具体地此类牙刷头部或其一部分的方法，其中弹性体清洁元件与用于刷头或其部分的材料来制备并重叠注塑。该牙刷包括提供一个或多个清洁元件的刷头、柄部和使刷头和柄部彼此连接的颈部，其中所述一个或多个清洁元件包括由第一塑性材料组成的至少一个弹性体清洁元件和至少一个刷毛簇清洁元件。
如本文所用的“弹性体清洁元件”应当被理解为由第一塑性材料制成的任何类型或形式的清洁元件，其中第一塑性材料表现出弹性体特性。表现出弹性体特性的可用于形成所述弹性体清洁元件的合适的第一塑性材料为例如橡胶、聚丙烯(PP)或热塑性弹性体(TPE)。在一个实施例中，热塑性弹性体用作第一塑性材料。第一塑性材料的肖氏硬度A可介于约10至约80范围内、或介于约20至约70范围内、或介于约30至约50范围内、或介于约30至约40范围内。在一个实施例中，第一材料可为具有约35的肖氏硬度A的热塑性弹性体。选择用于弹性体清洁元件的肖氏硬度A取决于所用的几何形状。相比于较厚的弹性体清洁元件，较薄的弹性体清洁元件能够由具有更大肖氏硬度A的弹性体制备。对弹性体材料的选择也取决于弹性体清洁元件的长度。原则上，相比于较短的弹性体清洁元件，较长的弹性体清洁元件可由具有更大肖氏硬度A的弹性体制造。此外或另选地，弹性体清洁元件可具有任何几何形式。弹性体清洁元件可为例如凸块、销、翅片、壁、棒、槽、弯曲件、圆形件、片、纹理化元件、抛光元件诸如抛光杯、或刮舌元件或它们的组合。多于一个弹性体清洁元件能够组合成多个弹性体清洁元件。所述多个弹性体清洁元件可包括共同的基座，所有弹性体清洁元件均连接至所述共同的基座。共同的基座包括具有弹性体清洁元件的一个表面和待与第二塑性材料重叠注塑的一个表面。包括弹性体清洁元件的表面可主要为未结构化的以便实现卫生且易于清洁的表面。待重叠注塑的表面可主要为未结构化的或结构化的。此外或另选地，待重叠注塑的表面还可包括突起、突出部、钩、凹陷、或可增大第一塑性材料和第二塑性材料之间的粘结强度的任何其它几何形式。可形成这些几何形式，使得在第一塑性材料与第二塑性材料的重叠注塑期间形成底切。此外或另选地，共同的基座还可为由第一塑性材料制成的层，所述多个弹性体清洁元件附接到所述层。共同的基座和弹性体清洁元件可在一个共同的注入步骤中一起制备，或可单独地制备并随后组合起来以形成一个弹性体清洁结构。
所述至少一个弹性体清洁元件与第二塑性材料重叠注塑，其中第二塑性材料的肖氏硬度大于第一塑性材料的肖氏硬度。第二塑性材料的肖氏硬度可显著地大于第一塑性材料的肖氏硬度。第二塑性材料的肖氏硬度D可介于约30至约90范围内、或介于约40至约80范围内、或介于约50至约80范围内、或介于约65至约75范围内。可用作第二塑性材料的合适的材料可为例如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚甲醛(POM)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酰胺(PA)、或包含聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛、聚对苯二甲酸乙二酯或聚酰胺的共混物或混合物。
如本文所公开，牙刷的刷头至少部分地在第一塑性材料与第二塑性材料的重叠注塑期间形成。这意味着所述至少一个弹性体清洁元件经由第二塑性材料连接至刷头。第二塑性材料可被注入成任何几何形式，只要其小于或相同于牙刷头部的几何形式即可。例如，牙刷头部的由第二塑性材料形成的部分可为具有刷头轮廓的板、具有类似但较小刷头轮廓的板或适配到刷头轮廓中的任何其它形式。
多于一个弹性体清洁元件可包括共同的基座，所述共同的基座示出对第二塑性材料的接触表面，或弹性体清洁元件可单个地嵌入第二塑性材料中。如果弹性体清洁元件单个地嵌入第二塑性材料中，则每个弹性体清洁元件均可在待重叠注塑的端部包括材料加粗部。加粗部可被嵌入并表示抵抗抽出力的机械阻挡件，或加粗部可提供如下材料，所述材料在重叠注塑过程中能够被熔融以形成包括第一塑性材料和第二塑性材料的混合接触区。如果弹性体清洁元件由共同的基座嵌入第二塑性材料中，则共同的基座的接触表面可在注入第二塑性材料期间被熔融。由于将较柔软/不太硬的第一塑性材料与较硬的第二塑性材料重叠注塑，因此能够形成小的牙刷头部而不损失弹性体清洁元件和刷头自身之间的粘附强度。如本文所公开的牙刷可表现出小于5mm、或小于4mm、或小于3mm、或小于2mm的刷头厚度。
如本文所公开的牙刷除了弹性体清洁元件以外还可包括具有一个或多个刷毛簇的一个或多个清洁元件。如本文所用的“刷毛簇”应当被理解为包括单个刷毛细丝的任何类型、形式或布置。刷毛细丝可由天然材料、塑料或塑性混合物组成。能够用于形成刷毛细丝的塑料为例如聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、或它们的混合物。多于一个刷毛细丝被分组以形成刷毛簇。刷毛簇可在一个簇端部处包括加粗部，其中所述加粗部能够通过熔融刷毛端部来形成。与加粗部相对的簇端部为旨在清洁牙齿的端部。刷毛的旨在进行清洁的端部可被切割成特殊轮廓，可为渐缩的，或为端部倒圆的并且可为抛光的以便提供不伤害口腔中的软组织的安全且舒适的刷毛簇。刷毛簇可被嵌入第二塑性材料中。因此，第二塑性材料围绕簇端部处的加粗部流动，从而将刷毛簇牢固地紧固到第二材料中。
如本文所公开的牙刷除了弹性体清洁元件和/或刷毛簇以外还可包括具有混合簇的一个或多个清洁元件。如本文所用的“混合簇”应当被理解为包括弹性体清洁元件和刷毛(簇)细丝的任何类型、形式或布置的清洁元件。因此，刷毛细丝可被布置在弹性体元件的周围和/或内部。围绕弹性体元件的布置的一个示例可为弹性体凸块、弹性体销、弹性体翅片、弹性体壁、弹性体棒、弹性体槽、弹性体弯曲件、弹性体圆形件、弹性体片、弹性体纹理化元件或弹性体抛光元件，所述轮廓被由刷毛细丝或刷毛簇形成的对应的轮廓围绕。弹性体清洁元件的轮廓可完全地或部分地被刷毛细丝或刷毛簇围绕。在弹性体元件内部布置的一个示例可为弹性体杯或其它开口结构，其中刷毛细丝或刷毛簇被布置在所述杯的腔中。此外或另选地，混合簇还可包括被布置在弹性体清洁元件内部的刷毛细丝或刷毛簇和被布置在弹性体清洁元件的轮廓处的刷毛细丝或刷毛簇。
此外或另选地，本发明还提供了用于制备如本文所公开的牙刷的方法。该方法包括如下步骤：在清洁元件载体的一个或多个腔中提供一个或多个刷毛簇的一个端部，其中所述一个或多个腔表示适于在其中形成弹性体清洁元件的一个或多个模塑腔。这意味着清洁元件载体的所述一个或多个腔用于提供刷毛簇或用于通过使用注塑在其中形成弹性体清洁元件。可在弹性体清洁元件形成于不提供刷毛簇的剩余腔中之前或在注入弹性体清洁元件之后，将刷毛簇提供到清洁元件载体的腔中。如果首先注入弹性体清洁元件，则旨在提供刷毛簇的腔必须被覆盖以阻挡第一塑性材料。此外，清洁元件载体自身表示第二模塑腔的第一部分以在其中形成刷头或其部分。
清洁元件载体可提供所述一个或多个刷毛簇的端部，使得旨在被嵌入刷头或其部分中的端部从清洁元件载体的腔突出，并且旨在进行清洁的端部被清洁元件载体覆盖。从清洁元件载体的表面至旨在通过重叠注塑被嵌入的端部的距离被调节得足够大以将刷毛簇牢固地紧固到刷头中。此外，清洁元件载体的提供刷毛簇的表面还表示刷头的模塑腔的一部分。刷头的提供清洁元件的表面为将清洁元件提供到模塑腔中的清洁元件载体的表面的负型。
清洁元件载体的腔可为盲孔，第一塑性材料可被直接注入所述盲孔中以便制备弹性体清洁元件。因此，该用于制备牙刷头部的方法还包括如下步骤：将第一塑性材料注入旨在包括所述至少一个弹性体清洁元件的模塑腔中。因此，盲孔表示用于弹性体清洁元件的模塑腔，其中盲孔的形状限定弹性体清洁元件的外表面。在一个实施例中，在刷毛簇插入清洁元件载体中之前，将弹性体清洁元件注入清洁元件载体中。在另一个实施例中，在将刷毛簇插入清洁元件载体中之后，将弹性体清洁元件注入清洁元件载体中。此外或另选地，弹性体清洁元件还可被注入第一清洁元件载体中并且可被转移至第二清洁元件载体，其中刷毛簇可在弹性体清洁元件之前、同时或之后被插入所述第二清洁元件载体中。可通过本文所公开的方法来制备任何几何形式的弹性体清洁元件，只要该几何形式能够通过注塑来制备即可。
该用于制备牙刷头部的方法还包括如下步骤：注入第二塑性材料以形成刷头或其一部分。因此，将所述一个或多个刷毛簇和至少一个弹性体清洁元件与第二塑性材料重叠注塑，其中第二塑性材料的肖氏硬度大于第一塑性材料的肖氏硬度。从而形成多组分塑性部件，其表现出优异的粘结。这实现了第一塑性材料和第二塑性材料之间的所述良好的粘附性，而无需装配、激活接触表面或底切以连接这两个部件。这允许高材料灵活性，具体地当材料组合也能够被粘结时，所述材料组合在反向注塑次序中将不附着到彼此。因此，模塑制品，具体地牙刷的几何形状不包括任何粘结限制。
在第一塑性材料与第二塑性材料的重叠注塑期间，第一塑性材料可被部分地熔融。由于所述部分熔融，所述两个塑性部件的粘结强度被进一步增大。此外或另选地，第一塑性材料和第二塑性材料还可在接触表面处至少部分地被混合。混合的接触表面允许粘结否则的话不附着到彼此的塑性部件。
此外或另选地，第一塑性材料和第二塑性材料从模塑装置的相同部位注入。具体地，用于注入第一塑性材料和第二塑性材料的喷嘴可被布置在模塑装置的相同位置。此类布置可减少模塑工具的成本。
根据如本文所公开的方法，首先注入具有较小肖氏硬度的第一塑性材料，随后与具有较大肖氏硬度的第二塑性材料重叠注塑。因此，能够在第一注入步骤和第二注入步骤之间选择短的冷却时间。例如，第一塑性材料必须不被完全硬化，而是如果第一塑性材料硬化地足以使得其在与第二塑性材料的重叠注塑期间不改变几何轮廓就足够了。例如，第一塑性材料的注入和第二塑性材料的注入之间的冷却时间可小于10秒、或小于5秒、或小于2秒。
刷毛簇可作为熔凝簇或作为多个细丝插入清洁元件载体中。为了组合这些细丝端部，可使后者经受加热以便部分地熔化这些细丝。因此形成圆形加粗部。然后，可使熔化的端部经受任何种类的柱塞以形成平坦且均匀的结构。熔化和整平可在一个步骤中使用加热的柱塞来执行。因此，该方法可包括如下步骤：加热刷毛细丝的端部以形成加粗部、以及通过整平工具例如柱塞抵压加粗部来整平加粗部。因此，在注塑期间，必须保持加粗部和清洁元件载体之间的间隙，使得第二材料可围绕加粗部流动。如果加粗部直接接触清洁元件载体的表面，则清洁元件载体的表面可被移动远离加粗部以便重新建立所需的用于将加粗部牢固地嵌入刷头中的间隙。
通过如本文所公开的方法所制备的刷头、牙刷头部或它们的部分或牙刷能够用于制造任何种类的手动牙刷或电动牙刷。如本文所公开的方法也能够用于密封或封装或可用于复合物和许多其它多组分工业注塑设备。
在下文中，将给出多个示例性实施例的具体实施方式。应当注意的是，本公开中所述的所有结构，无论它们被公开于前面描述的比较普遍的例子中还是公开于下面描述的示例性实施例中，即使它们可被描述于具体实施例的环境中，当然是指被公开为可与所有其它所公开的结构相组合的各个结构，只要这将不与本公开的宗旨和范围相矛盾。具体地，所公开的用于制备刷头的方法或刷头自身中的任一者的所有结构也可应用于另一者(如果适用的话)。
图1示出了模塑工具30的一个示例性实施例，其中可模塑多组分塑性部件，具体地牙刷头部。模塑腔由第一模塑半部32和第二模塑半部34形成。将第一塑性材料12注入所形成的腔中并与第二塑性材料16重叠注塑，其中第二塑性材料的肖氏硬度大于第一塑性材料的肖氏硬度。在接触表面18处，第一塑性材料和第二塑性材料被至少部分地混合。接触表面18为基本上未结构化的平坦层。
图2示出了模塑工具30的另一个示例性实施例，其中可模塑多组分塑性部件，具体地牙刷头部。与先前图1所示模塑工具相同的结构使用相同的附图标号命名。模塑腔由第一模塑半部32和第二模塑半部34形成。将第一塑性材料12注入所形成的腔中，其中注入第一塑性材料12使得形成突起19，所述突起伸入到由第二模塑半部34形成的腔中。然后第一塑性材料12与第二塑性材料16重叠注塑，其中第二塑性材料的肖氏硬度大于第一塑性材料的肖氏硬度。在接触表面18处，第一塑性材料和第二塑性材料被至少部分地混合。由于在第一模塑步骤中形成了突起19，因此接触表面18不完全位于第一模塑半部32和第二模塑半部34模塑半部的接触平面中，而是部分地位于由第二模塑半部34形成的腔中。
图3示出了模塑工具30的另一个示例性实施例，其中可模塑多组分塑性部件，具体地牙刷头部。与先前图1和2所示模塑工具相同的结构使用相同的附图标号命名。模塑腔由第一模塑半部32和第二模塑半部34形成。将第一塑性材料12注入所形成的腔中，其中注入第一塑性材料12使得形成突起19，所述突起伸入由第二模塑半部34形成的腔中。形成了突起19，使得在第一塑性材料12与第二塑性材料16的重叠注塑期间形成底切17，其中第二塑性材料的肖氏硬度大于第一塑性材料的肖氏硬度。在接触表面18处，第一塑性材料和第二塑性材料被至少部分地混合。由于形成了底切17，因此第一塑性材料12和第二塑性材料16之间的粘结力被机械保持力增大。
如果形成于根据图1至3的模塑工具中的多组分塑性部件为牙刷头部，则弹性体清洁元件可由第一塑性材料12形成，并且刷头可由第二塑性材料16形成。第一塑性材料12可为具有介于35至45的范围内的肖氏硬度A的热塑性弹性体，并且第二塑性材料可为具有介于40至80的范围内的肖氏硬度D的聚丙烯。
图4和5示出了牙刷头部10或其节段，它们可与任何牙刷颈部20和任何牙刷柄部连接以形成牙刷。这些头部10同样适用于纯手动牙刷和电动牙刷。这些实施例中所示的牙刷头部10的结构中的每个均能够以简化形式或者以与所表现的那些不同的组合进行设计。清洁元件包括至少一个弹性体清洁元件12a，其由第一塑性材料12制成并与第二塑性材料16重叠注塑。因此所述至少一个弹性体清洁元件12a嵌入第二塑性材料16中。
图4A示出了一个示例牙刷头部10的清洁侧的示意性顶视图，其具有若干类型的清洁元件，包括与刷毛簇清洁元件14a,14b,14c结合的至少一个弹性体清洁元件12a。清洁元件可从刷头10突出为矩形，或可相对于刷头10的表面沿任何方向倾斜。刷毛簇清洁元件14a,14b,14c表现出不同的簇几何形状，即圆形簇14a、伸长的矩形簇14b或椭圆形簇14c。刷毛簇14a,14b,14c中的刷毛由例如聚酰胺制成。弹性体清洁元件12a通过注塑由第一塑性材料12制成。第一塑性材料12可为具有25-35的肖氏硬度A的热塑性弹性体，其中所选择的肖氏硬度A取决于弹性体清洁元件的几何形状。刷毛簇清洁元件14a,14b,14c可在注入第一塑性材料12之前或之后被引入模具中。然后承载着刷毛簇清洁元件和弹性体清洁元件的模具用于在注入刷头材料期间向模塑腔提供清洁元件。刷头10通过注塑由第二塑性材料16形成，从而重叠注塑刷毛簇清洁元件14a,14b,14c和弹性体清洁元件12a。第二塑性材料16可为具有介于约50至约60范围内的肖氏硬度D的聚丙烯。
图4B示出了图4A所示牙刷头部10的示意性纵向剖面图。刷毛簇清洁元件14a,14b,14c被嵌入形成牙刷头部10的第二塑性材料16中。弹性体清洁元件12a包括基座区域13，弹性体清洁元件12a从所述基座区域突出。基座区域13与第二塑性材料16重叠注塑，使得弹性体清洁元件12a与第二塑性材料16牢固地连接。图4B所示的牙刷头部10包括两个部件16,16a。用于嵌入刷毛簇14和弹性体清洁元件12a的材料16也可用于形成颈部20。此外或另选地，可使用略微不同的第二材料16b来形成刷头10的颈部。例如，第二塑性材料16可为具有介于约50至约60范围内的肖氏硬度D的聚丙烯，并且材料16b可为具有不同肖氏硬度的聚丙烯或具有相同肖氏硬度但具有另一种颜色的聚丙烯或不同的塑性材料。
图4C示出了图4A所示牙刷头部10的示意性透视图。弹性体清洁元件12a和刷毛簇清洁元件14a,14b,14c与第二材料16重叠注塑以形成牙刷头部10。牙刷头部10可由颈部部分20连接至柄部(未示出)。
图5A示出了另一个示例牙刷头部10的清洁侧的示意性顶视图，其具有若干类型的清洁元件，包括与刷毛簇清洁元件14a,14b结合的两个弹性体清洁元件12a,12b。清洁元件可从刷头10突出为矩形，或可相对于刷头10的表面沿任何方向倾斜。刷毛簇清洁元件14a,14b表现出不同的簇几何形状，即圆形簇14a和伸长的矩形簇14b。刷毛簇14a,14b中的刷毛由例如聚酰胺制成。弹性体清洁元件12a,12b通过注塑由第一塑性材料12制成。第一塑性材料12可为具有介于约40至约50的范围内的肖氏硬度A的热塑性弹性体。刷毛簇清洁元件14a,14b可在注入第一塑性材料12之前或之后被引入到模具中。然后承载着刷毛簇清洁元件和弹性体清洁元件的模具用于在注入刷头材料期间向模塑腔提供清洁元件。刷头10通过注塑由第二塑性材料16形成，从而重叠注塑刷毛簇清洁元件14a,14b和弹性体清洁元件12a,12b。第二塑性材料16可为具有介于约55至约65范围内的肖氏硬度D的聚丙烯。
图5B示出了图5A所示牙刷头部10的示意性纵向剖面图。刷毛簇清洁元件14a,14b被嵌入形成牙刷头部10和颈部20的第二塑性材料16中。弹性体清洁元件12a包括基座区域13，弹性体清洁元件12a从所述基座区域突出。基座区域13与第二塑性材料16重叠注塑，使得弹性体清洁元件12a与第二塑性材料16牢固地连接。弹性体清洁元件12b单个地从刷头10突出。因此，弹性体清洁元件12b与第二塑性材料16单个地重叠注塑，使得弹性体清洁元件12b被牢固地连接在第二塑性材料16中。
图5C示出了图5A所示牙刷头部10的示意性透视图。弹性体清洁元件12a,12b和刷毛簇清洁元件14a,14b与第二材料16重叠注塑以形成牙刷头部10。牙刷头部10可由颈部部分20连接至柄部(未示出)。
本文所公开的量纲和值不应当被理解为严格限于所引用的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲均旨在既表示所引用的值，也表示围绕此值的功能上等同的范围。例如，所公开的量纲“40mm”旨在表示“约40mm”。

Claims (15)

1.一种牙刷，包括提供一个或多个清洁元件(12a,12b,14a,14b,14c)的刷头(10)、柄部以及连接所述刷头(10)和所述柄部的颈部(20)，其中所述一个或多个清洁元件(12a,12b,14a,14b,14c)包括一个或多个刷毛簇清洁元件(14a,14b,14c)和由第一塑性材料(12)组成的至少一个或多个弹性体清洁元件(12a,12b)，其中所述至少一个或多个清洁元件(12a,12b,14a,14b,14c)通过重叠注塑嵌入第二塑性材料(16)中，其中所述第二塑性材料(16)的肖氏硬度大于所述第一塑性材料(12)的肖氏硬度，并且其中所述刷头(10)在重叠注塑所述一个或多个清洁元件(12a,12b,14a,14b,14c)期间至少部分地由所述第二塑性材料(16)形成。
2.根据权利要求1所述的牙刷，其中所述第一塑性材料(12)的肖氏硬度A介于约10至约80的范围内、或介于约20至约70的范围内、或介于约30至约50的范围内。
3.根据权利要求2所述的牙刷，其中所述第一塑性材料(12)为热塑性弹性体。
4.根据前述权利要求中任一项所述的牙刷，其中所述第二塑性材料(16)的肖氏硬度D介于约30至约90的范围内、或介于约40至约80的范围内、或介于约50至约80的范围内。
5.根据权利要求4所述的牙刷，其中所述第二塑性材料(16)为聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺、或包含聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛、聚对苯二甲酸乙二酯或聚酰胺的共混物或混合物。
6.根据前述权利要求中任一项所述的牙刷，其中所述一个或多个弹性体清洁元件(12a,12b)为凸块、销、翅片、壁、棒、槽、弯曲件、圆形件、纹理化元件、抛光元件、刮舌元件或它们的组合。
7.根据前述权利要求中任一项所述的牙刷，其中多于一个弹性体清洁元件(12a,12b)被定位在由所述第一塑性材料(12)制成的层上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的牙刷，其中所述刷头(10)的由所述第二塑性材料(16)形成的部分为具有所述刷头(10)的外表面的板。
9.根据前述权利要求中任一项所述的牙刷，其中刷头(10)的厚度小于5mm、或小于4mm、或小于3mm、或小于2mm。
10.一种用于制备刷头(10)，具体地牙刷头部或其一部分的方法，包括以下步骤：
-提供清洁元件载体，所述清洁元件载体包括适于接收一个或多个清洁元件(12a,12b,14a,14b,14c)的一个或多个腔，其中所述一个或多个腔表示适于在其中形成弹性体清洁元件(12a,12b)的一个或多个第一模塑腔，并且其中所述清洁元件载体表示第二模塑腔的适于在其中形成所述刷头(10)或其所述部分的第一半部；
-在所述一个或多个腔中的至少一个中提供一个或多个刷毛簇(14a,14b,14c)；
-将第一塑性材料(12)注入所述一个或多个腔中的至少一个中以在其中形成所述至少一个弹性体清洁元件(12a,12b)，其中接收所注入的第一塑性材料(12)的所述至少一个腔不同于提供所述一个或多个刷毛簇(14a,14b,14c)的所述至少一个腔；
-提供所述第二模塑腔的第二半部并将所述第二模塑腔的第二半部与所述清洁元件载体组合以形成所述第二模塑腔；
-将第二塑性材料(16)注入所述第二模塑腔中以形成所述刷头(10)或其所述部分，其中所述一个或多个刷毛簇(14a,14b,14c)和所述至少一个弹性体清洁元件(12a,12b)与所述第二塑性材料(16)重叠注塑，并且其中所述第二塑性材料(16)的肖氏硬度大于所述第一塑性材料(16)的肖氏硬度。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一塑性材料(12)在与所述第二塑性材料(16)重叠注塑期间部分地熔融。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述第一塑性材料(12)和所述第二塑性材料(16)在接触表面处至少部分地混合。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中在注入所述第一塑性材料(12)之前或之后执行在所述一个或多个腔中的至少一个中提供所述一个或多个刷毛簇(14a,14b,14c)的所述步骤。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中所述第一塑性材料(12)的注入和所述第二塑性材料(16)的注入之间的冷却时间小于10秒、或小于5秒、或小于2秒。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其中用于注入所述第一塑性材料(12)的喷嘴和用于注入所述第二塑性材料(16)的喷嘴被布置在模塑装置的相同位置处。
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